WO2020127715A1 - Pump system - Google Patents

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WO2020127715A1
WO2020127715A1 PCT/EP2019/086285 EP2019086285W WO2020127715A1 WO 2020127715 A1 WO2020127715 A1 WO 2020127715A1 EP 2019086285 W EP2019086285 W EP 2019086285W WO 2020127715 A1 WO2020127715 A1 WO 2020127715A1
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WO
WIPO (PCT)
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hose
atomizer
nozzle
pump
pump system
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/086285
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German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Mangold
Manuel FIESEL
Leon LUCK
Björn FREISINGER
Tanja MESSMER
Original Assignee
J. Wagner Gmbh
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Publication date
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Priority to KR1020217023182A priority patent/KR20210106543A/en
Priority to US17/309,731 priority patent/US20220023898A1/en
Priority to JP2021536249A priority patent/JP2022515785A/en
Priority to CN201980092222.1A priority patent/CN113439162B/en
Publication of WO2020127715A1 publication Critical patent/WO2020127715A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1253Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
    • F04B43/1261Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing the rollers being placed at the outside of the tubular flexible member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • B05B9/0403Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material
    • B05B9/0423Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material for supplying liquid or other fluent material to several spraying apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • B05B9/08Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type
    • B05B9/085Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type with a liquid pump
    • B05B9/0872Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type with a liquid pump the pump being a peristaltic pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1238Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action using only one roller as the squeezing element, the roller moving on an arc of a circle during squeezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/1253Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
    • F04B43/1292Pumps specially adapted for several tubular flexible members

Definitions

  • Electrohydrodynamic atomization of fluids is becoming increasingly important in the field of coating processes.
  • a device is known from PCT / EP2018 / 060117 which, using electrohydrodynamic atomization, e.g. Applying care products such as sunscreen to a person's body.
  • Peristaltic pumps so-called roller pumps or peristaltic pumps
  • a fluid is pressed forward by mechanical deformation of a hose section and is thus pumped.
  • Pumps of this type are also used in the above-mentioned devices in order to convey a fluid to be atomized to the atomizer nozzles, at which the fluid is then subjected to a high voltage in order to bring about the electro-hydrodynamic atomization.
  • volume flow through the pump is applied to the remaining open nozzles.
  • the object of the invention is therefore, starting from one
  • Fluid tank for several nozzles to clog the nozzles avoid in order to enable electrohydrodynamic atomization in the required quality.
  • the invention relates to a pump system for a
  • Atomizer nozzle system with at least two atomizer nozzles, in particular for an electrohydrodynamic atomizer, the pump system comprising at least one hose package and at least one pump rotor and at least one roller body for forming a roller region of a peristaltic pump.
  • the pump system is characterized in that the hose package comprises at least the same number of hose channels as the number of atomizing nozzles, preferably at least two, in particular three hose channels, and that each hose channel has one
  • Connection is assigned to an atomizer nozzle and connects it to the rolling area.
  • each individual atomizer nozzle with its own hose channel forces a volume flow through each individual atomizer nozzle, so that in the event of an onset of blockage, the subsequently conveyed volume of the fluid unites
  • Hose packages can be easily provided in the device without the need to run individual hoses.
  • a preferred embodiment provides that everyone
  • Hose channel connects a fluid tank through the rolling area with an atomizer nozzle directly.
  • each nozzle is supplied with fluid from the fluid tank directly, without the need for a hydraulic one
  • predetermined volume flow is forced at each individual atomizer nozzle, which leads to reliable electrohydrodynamic atomization.
  • an embodiment provides that a
  • a division into at least two, preferably three or more hose channels is formed in front of the rolling area and these hose channels through the rolling area up to a respective atomizer nozzle assigned to the respective hose channel
  • Rolling area must be provided. In the rolling area, in which the delivery pressure for the application of the individual
  • Atomizer nozzles are generated must then be separate
  • Hose channels are provided so that a division, for example by Y elements or the like, takes place beforehand.
  • An advantageous further development also provides that at least one atomizer nozzle with at least two
  • Hose channels is connected.
  • each hose channel promoting a defined fluid volume, increased process reliability and error avoidance in electrohydrodynamic atomization can be achieved, since smaller cross-sections can be used and redundancies are achieved.
  • smaller hose diameters e.g. tighter bending radii can be realized in the housing, which gives the design freedom of the
  • At least two, preferably three, in particular four rolling elements are in the
  • each rolling element is individually assigned to at least one hose channel.
  • Rolling element groups the rolling element groups having several
  • Rolling elements include, for each hose channel an offset of the rolling movements between the hose channels can be generated by the individual groups of rolling elements e.g.
  • a further expedient embodiment provides that at least two, preferably three pump rotors are formed are, wherein each pump rotor moves at least one rolling element or at least one rolling element group and is assigned to at least one hose channel.
  • the invention further provides a method for operating an electrohydrodynamic atomizer, the atomizer
  • atomizer nozzles Includes atomizer nozzles, and includes a pump system according to the invention described above and each via the pump system
  • a defined volume flow of a fluid is forced onto the atomizing nozzle.
  • Electrohydrodynamic atomization is based on the
  • An expedient development of the method is characterized in that a hydraulically generated free jet in the form of a fluid column is created at the outlet of an atomizer nozzle, which atomization occurs only after a free jet area through electrohydrodynamic interaction
  • Electrohydrodynamic interactions develop more degrees of freedom, so that there is a finer atomization outside the previously geometrically defined nozzle channel.
  • a fluid channel in the atomizer nozzle of 3 mm to 15 mm, preferably in the region of an insulator, a free jet of 10 mm to 15 mm.
  • the fluid is brought far in front of the nozzle opening, and the atomization process can develop freely in relation to the surroundings, the direction of the atomization being determined by the
  • Output of the fluid flow is predetermined.
  • a hose package in the sense of the invention is understood to mean any accumulation of hoses that can be used in a peristaltic pump (roller pump). It is irrelevant whether the hose package is designed as a jointly extruded multi-channel hose or as a combination of individual hoses.
  • a purap system in the sense of the invention also includes the necessary hoses, since in the case of a peristaltic pump (roller pump) the pump volume is given by the tube section which is processed by the roller bodies by one contained therein
  • Fig.l is an exploded view of a
  • FIG. 2 shows a plan view of a peristaltic pump with a visible rolling area
  • FIG. 3 shows a cross section through a hose package
  • FIG. 4a shows a schematic illustration of a free jet from a nozzle opening
  • B shows a schematic illustration of a free jet from a cylindrical atomizing nozzle
  • 4c shows a schematic representation of a free jet from a conical atomizing nozzle.
  • Peristaltic pump It consists of a pump housing a motor 3 is arranged from an upper housing section 1 and a lower housing section 2.
  • the motor 3 has on its output shaft a gear arrangement 4 which drives a rolling element group 5 shown here.
  • Rolling element group 5 in the present case comprises four rolling elements 6 which are rotatably arranged on a pump rotor 7.
  • Such peristaltic pumps / peristaltic pumps are known from the prior art for use with individual tubes.
  • FIG. 10 A corresponding peristaltic pump 10 is shown in FIG.
  • roller bodies 6 arranged on the pump rotor 7 deform a hose channel 22 (shown schematically as a line) in a roller region 21 in order to pump a fluid by pumping.
  • a hose channel 22 shown schematically as a line
  • Hose channel 22 runs through a pump inlet 23 into the housing 1, 2 through the rolling region 21 (dashed lines
  • hose channel 22 continues in the direction of an atomizing nozzle (not shown) assigned to it.
  • the pump inlet 23 leads the hose channel 22 in the direction of the fluid tank (not shown), either a single hose channel 22 reaching to the fluid or a plurality of hose channels being brought together to form a single fluid tank hose (not shown).
  • Hose guides 25 and 26 are preferably provided for guiding a plurality of hose channels in the rolling region 21, wherein
  • Housing section 2 are arranged, and a hose guide (not shown) for the hose channel 22 in the upper
  • Housing section 1 can be arranged. At the pump outlet 24, the multiple hose channels can then be executed together, or there are corresponding multiple hose guides (not shown) for the individual ones
  • Figure 3 shows a hose package 30, as in a
  • the hose package 30 comprises a first hose channel 31, a second hose channel 32 and a third hose channel 33, which in the present case are connected to one another via connecting webs 34.
  • a hose package 30 are produced, for example, in the extrusion process and may well also have further hose channels or in a different geometry of hose channels, e.g. be arranged in a triangular or square shape.
  • Exemplary dimensions can be specified as follows, the dimensions depending on the application and / or installation space and the fluid to be transported can be varied.
  • the hose channels 31, 32 and 33 have a diameter in cross section of 0.7 mm and a wall thickness of 0.6 mm.
  • the webs 34 in turn have a width as a distance between the tubes of 0.2 mm and a thickness of
  • FIG. 4a to 4c show different variants of the
  • FIG. 4a shows a schematic illustration, in which the atomizer nozzle through a nozzle opening 40 in a nozzle body 41 is formed. Due to the hydraulic pump pressure of the pump system according to the invention, a fluid 42 is symmetrical about a central axis 43 through the nozzle opening 40
  • Exit nozzle opening 40 as a columnar free jet 44.
  • the free jet 44 emerges over a free jet length 45 essentially as a fluid column, the only starting from a distance 46
  • Atomizing effect 47 uses the electrohydrodynamic atomizer.
  • FIG. 4b there is a cylindrical nozzle attachment on the nozzle body 51
  • the hydraulically conveyed fluid 55 flows through the nozzle body 51, the cylindrical nozzle attachment 52 and forms via a
  • the atomizer nozzle therefore comprises a hydraulic section 60, which extends from the length 61 of the cylindrical
  • Nozzle attachment 52 and the length of the free jet 56 is composed. To generate the electrohydrodynamic atomization is on
  • the input of the cylindrical nozzle attachment 52 provides the coupling of a high voltage 62. In principle, however, it is conceivable to introduce the high voltage elsewhere in order to achieve the electrohydrodynamic atomization.
  • a conical nozzle attachment 72 is provided on the nozzle body 71 to form an atomizer nozzle 70. At the end of the conical
  • Nozzle attachment 72 is provided with a nozzle opening 74 which is symmetrical about a central axis 73.
  • the hydraulically conveyed fluid 75 flows through the nozzle body 71
  • cylindrical nozzle attachment 72 and forms a
  • a conical hydraulic section 80 which is composed of the length 81 of the conical nozzle attachment 72 and the length of the free jet 76.
  • electrohydrodynamic atomizer in which the atomizing effect is improved by the hydraulic generation of a free jet, in particular the atomizing effect only occurs after a free jet length 45, 56, 76 after emerging from a nozzle opening.
  • Variant 2 of the formation of a hydraulically generated free jet in front of an atomizer nozzle is

Abstract

The invention relates to a pump system for an atomizer nozzle system having at least two atomizer nozzles, in particular for an electrohydrodynamic atomizer, and to a method for operating an electrohydrodynamic atomizer, wherein the pump system comprises at least one hose assembly, and at least one pump rotor (7) and at least one rolling body (6) for forming a rolling region of a peristaltic pump, wherein the hose assembly comprises at least the same number of hose channels as the number of atomizer nozzles and each hose channel is associated with an atomizer nozzle and connects it to the rolling region.

Description

" Pumpensystem" "Pump system"
Die elektrohydrodynamische Zerstäubung von Fluiden gewinnt im Bereich der Beschichtungsverfahren zunehmend an Bedeutung. Electrohydrodynamic atomization of fluids is becoming increasingly important in the field of coating processes.
Beispielsweise ist aus der PCT/EP2018/060117 ein Gerät bekannt, welches unter Nutzung der elektrohydrodynamischen Zerstäubung z.B. Pflegeprodukte wie beispielsweise Sonnenschutz auf einen Körper einer Person aufträgt. For example, a device is known from PCT / EP2018 / 060117 which, using electrohydrodynamic atomization, e.g. Applying care products such as sunscreen to a person's body.
Aus dem Stand der Technik sind ebenfalls übliche The prior art are also common
Peristaltikpumpen, sogenannte Wälzpumpen oder Schlauchpumpen, bekannt. Dabei wird nach dem Prinzip einer Verdrängerpumpe ein Fluid durch mechanische Deformation eines Schlauchabschnitts vorangedrückt und somit pumpend gefördert. Derartige Pumpen finden auch Einsatz bei oben genannten Geräten, um ein zu zerstäubendes Fluid zu den Zerstäuberdüsen zu fördern, an welchen das Fluid sodann einer Hochspannung ausgesetzt wird, um die elektrohydrodynamische Zerstäubung herbeizuführen. Peristaltic pumps, so-called roller pumps or peristaltic pumps, are known. According to the principle of a positive displacement pump, a fluid is pressed forward by mechanical deformation of a hose section and is thus pumped. Pumps of this type are also used in the above-mentioned devices in order to convey a fluid to be atomized to the atomizer nozzles, at which the fluid is then subjected to a high voltage in order to bring about the electro-hydrodynamic atomization.
Bei der elektrohydrodynamischen Zerstäubung von Fluiden, insbesondere von Pflegeprodukten wie z.B. Sonnencreme hat sich allerdings die Problematik ergeben, dass einzelne Düsen In the electrohydrodynamic atomization of fluids, especially care products such as Sunscreen has given rise to the problem that individual jets
verstopfen können und als Folge davon ein zusätzlicher can clog and as a result an additional
Volumenstrom durch die Pumpe auf die weiteren verbleibenden offenen Düsen beaufschlagt wird. Volume flow through the pump is applied to the remaining open nozzles.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ausgehend von einem The object of the invention is therefore, starting from one
Fluidtank für mehrere Düsen ein Verstopfen der Düsen zu vermeiden, um eine elektrohydrodynamische Zerstäubung in geforderter Qualität zu ermöglichen. Fluid tank for several nozzles to clog the nozzles avoid in order to enable electrohydrodynamic atomization in the required quality.
Diese Aufgabe wird durch ein Pumpensystem gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige This object is achieved by a pump system according to claim 1. Advantageous further training and practical
Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Refinements are specified in the dependent claims.
Die Erfindung betrifft ein Pumpensystem für ein The invention relates to a pump system for a
Zerstäuberdüsensystem mit mindestens zwei Zerstäuberdüsen, insbesondere für einen elektrohydrodynamischen Zerstäuber, wobei das Pumpensystem mindestens ein Schlauchpaket sowie mindestens einen Pumpenrotor und mindestens einen Wälzkörper zur Ausbildung eines Wälzbereichs einer Peristaltikpumpe umfasst. Das Atomizer nozzle system with at least two atomizer nozzles, in particular for an electrohydrodynamic atomizer, the pump system comprising at least one hose package and at least one pump rotor and at least one roller body for forming a roller region of a peristaltic pump. The
Pumpensystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schlauchpaket mindestens dieselbe Anzahl an Schlauchkanälen wie die Anzahl der Zerstäuberdüsen, bevorzugt mindestens zwei, insbesondere drei Schlauchkanäle, umfasst und dass jeder Schlauchkanal einem The pump system is characterized in that the hose package comprises at least the same number of hose channels as the number of atomizing nozzles, preferably at least two, in particular three hose channels, and that each hose channel has one
Anschluss einer Zerstäuberdüse zugeordnet ist und diesen mit dem Wälzbereich verbindet. Connection is assigned to an atomizer nozzle and connects it to the rolling area.
Die Versorgung jeder einzelnen Zerstäuberdüse mit einem eigenen Schlauchkanal erzwingt einen Volumenstrom durch jede einzelne Zerstäuberdüse, so dass im Falle einer einsetzenden Verstopfung das geförderte nachfolgende Volumen des Fluids einen The supply of each individual atomizer nozzle with its own hose channel forces a volume flow through each individual atomizer nozzle, so that in the event of an onset of blockage, the subsequently conveyed volume of the fluid unites
verstopfenden Pfropf zwangsweise herausfördert, und damit ein Fluidstrom durch die Düse stets gewährleistet ist. forcibly clogs the plug, thereby ensuring fluid flow through the nozzle.
Die Verwendung eines Schlauchpakets mit mehreren Schlauchkanälen bietet dabei den Vorteil, dass eine gemeinsame Führung des The use of a hose package with several hose channels offers the advantage that a common guidance of the
Schlauchpakets im Gerät einfach vorgesehen werden kann, ohne dass Einzelschläuche geführt werden müssen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass jeder Hose packages can be easily provided in the device without the need to run individual hoses. A preferred embodiment provides that everyone
Schlauchkanal einen Fluidtank durch den Wälzbereich hindurch mit einer Zerstäuberdüse unmittelbar verbindet. Hose channel connects a fluid tank through the rolling area with an atomizer nozzle directly.
Durch die Ausbildung einzelner Schlauchkanäle vom Fluidtank bis zu den Zerstäuberdüsen wird jede Düse unmittelbar mit Fluid aus dem Fluidtank versorgt, ohne dass eine hydraulische By designing individual hose channels from the fluid tank to the atomizer nozzles, each nozzle is supplied with fluid from the fluid tank directly, without the need for a hydraulic one
Kommunikation/Wechselwirkung, z.B. ein Druckausgleich oder ein dadurch bedingter Volumenstrom zwischen den Kanälen, der Communication / interaction, e.g. a pressure equalization or a resulting volume flow between the channels, the
einzelnen Transportwege erfolgen kann. Dadurch ist ein individual transport routes can take place. This is a
vorgegebener Volumenstrom an jeder einzelnen Zerstäuberdüse erzwungen, was zu einer prozesssicheren elektrohydrodynamischen Zerstäubung führt. predetermined volume flow is forced at each individual atomizer nozzle, which leads to reliable electrohydrodynamic atomization.
Alternativ sieht eine Ausführungsform vor, dass ein Alternatively, an embodiment provides that a
Schlauchkanal von einem Fluidtank bis vor den Wälzbereich Hose channel from a fluid tank to the rolling area
verläuft, vor dem Wälzbereich eine Aufteilung in mindestens zwei, bevorzugt drei oder mehr Schlauchkanäle ausgebildet ist und diese Schlauchkanäle durch den Wälzbereich bis zu jeweils einer dem jeweiligen Schlauchkanal zugeordneten Zerstäuberdüse runs, a division into at least two, preferably three or more hose channels is formed in front of the rolling area and these hose channels through the rolling area up to a respective atomizer nozzle assigned to the respective hose channel
verlaufend angeordnet sind. are arranged progressively.
Die Verwendung eines einzelnen Schlauchkanals vom Fluidtank bis vor den Wälzbereich erleichtert zum einen die Anbindung an ein Ventilsystem des Fluidtanks und spart zum anderen Bauraum und Kosten, da weniger Schlauchmaterial zwischen Fluidtank und The use of a single hose channel from the fluid tank to the rolling area on the one hand facilitates the connection to a valve system of the fluid tank and on the other hand saves installation space and costs because less hose material between the fluid tank and
Wälzbereich vorgesehen werden muss. Im Wälzbereich, in welchem der Förderdruck für die Beaufschlagung der einzelnen Rolling area must be provided. In the rolling area, in which the delivery pressure for the application of the individual
Zerstäuberdüsen erzeugt wird, müssen sodann getrennte Atomizer nozzles are generated must then be separate
Schlauchkanäle vorgesehen werden, so dass vorab eine Aufteilung, z.B. durch Y-Elemente oder dergleichen erfolgt. Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht überdies vor, dass mindestens eine Zerstäuberdüse mit mindestens zwei Hose channels are provided so that a division, for example by Y elements or the like, takes place beforehand. An advantageous further development also provides that at least one atomizer nozzle with at least two
Schlauchkanälen verbunden ist. Hose channels is connected.
Durch die Nutzung mehrerer Schlauchkanäle pro Zerstäuberdüse, wobei jeder Schlauchkanal für sich ein definiertes Fluidvolumen fördert, kann eine überdies erhöhte Prozesssicherheit und Fehlervermeidung bei der elektrohydrodynamischen Zerstäubung erzielt werden, da kleinere Querschnitte genutzt werden können und Redundanzen erzielt werden. Durch den Einsatz kleinerer Schlauchdurchmesser können z.B. im Gehäuse engere Biegeradien realisiert werden, was den Gestaltungsfreiraum der By using several hose channels per atomizer nozzle, each hose channel promoting a defined fluid volume, increased process reliability and error avoidance in electrohydrodynamic atomization can be achieved, since smaller cross-sections can be used and redundancies are achieved. By using smaller hose diameters, e.g. tighter bending radii can be realized in the housing, which gives the design freedom of the
Gerätearchitektur erhöht. Device architecture increased.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind mindestens zwei, vorzugsweise drei, insbesondere vier Wälzkörper im In a further expedient embodiment, at least two, preferably three, in particular four rolling elements are in the
Pumpensystem ausgebildet, wobei jeder Wälzkörper mindestens einem Schlauchkanal individuell zugeordnet ist. Pump system designed, wherein each rolling element is individually assigned to at least one hose channel.
Durch die Verwendung einzelner Wälzkörper oder einzelner By using individual rolling elements or individual ones
Wälzkörpergruppen, wobei die Wälzkörpergruppen mehrere Rolling element groups, the rolling element groups having several
Wälzkörper umfassen, für jeweils einen Schlauchkanal kann ein Versatz der Wälzbewegungen zwischen den Schlauchkanälen erzeugt werden, indem die einzelnen Wälzkörpergruppen z.B. Rolling elements include, for each hose channel an offset of the rolling movements between the hose channels can be generated by the individual groups of rolling elements e.g.
Winkelversetzt auf dem Pumpenrotor angeordnet sind, um eine gleichmäßige Fluidströmung zu erzeugen und insbesondere um Pulsationseffekte zu verringern. Auch ist es möglich, die Are arranged angularly offset on the pump rotor to generate a uniform fluid flow and in particular to reduce pulsation effects. It is also possible that
Wälzkörper an die Schlauchkanal-Geometrie anzupassen und/oder die Anordnung im Gehäuse des Zerstäubers hinsichtlich des Adapt rolling elements to the hose channel geometry and / or the arrangement in the housing of the atomizer with regard to the
Bauraums und der Ergonomie zu optimieren. To optimize installation space and ergonomics.
Eine überdies zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass mindestens zwei, vorzugsweise drei Pumpenrotoren ausgebildet sind, wobei jeder Pumpenrotor mindestens einen Wälzkörper oder mindestens eine Wälzkörpergruppe bewegt und mindestens einem Schlauchkanal zugeordnet ist. A further expedient embodiment provides that at least two, preferably three pump rotors are formed are, wherein each pump rotor moves at least one rolling element or at least one rolling element group and is assigned to at least one hose channel.
Die Verwendung einzelner Pumpenrotoren, welche über einen gemeinsamen Motor oder auch über getrennte Motoren oder The use of individual pump rotors, which have a common motor or separate motors or
Motorgruppen angetrieben werden, erlaubt eine verbesserte Motor groups are driven, allows an improved
Regelung der Leistung des Pumpensystems. Überdies ist es auch dabei möglich, die Pumpenrotoren an die Schlauchkanal-Geometrie oder den Schlauchkanal Verlauf anzupassen und/oder die Anordnung im Gehäuse des Zerstäubers hinsichtlich des Bauraums und der Ergonomie zu optimieren. Regulation of the performance of the pump system. Furthermore, it is also possible to adapt the pump rotors to the hose channel geometry or the hose channel course and / or to optimize the arrangement in the housing of the atomizer with regard to the installation space and ergonomics.
Die Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines elektrohydrodynamischen Zerstäubers vor, wobei der Zerstäuber The invention further provides a method for operating an electrohydrodynamic atomizer, the atomizer
mindestens eine, insbesondere zwei, bevorzugt drei oder mehr at least one, in particular two, preferably three or more
Zerstäuberdüsen umfasst, und ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Pumpensystem umfasst ist und über das Pumpensystem jeder Includes atomizer nozzles, and includes a pump system according to the invention described above and each via the pump system
Zerstäuberdüse ein definierter Volumenstrom eines Fluids aufgezwungen wird . A defined volume flow of a fluid is forced onto the atomizing nozzle.
Die elektrohydrodynamischen Zerstäubung beruht auf der Electrohydrodynamic atomization is based on the
Instabilität von elektrisch aufladbaren Fluiden, insbesondere unter Hochspannung hinreichend elektrisch leitenden Fluiden, in einem starken inhomogenen elektrischen Feld. Das Fluid wird dabei mit einer Hochspannung beaufschlagt. Das Fluid verformt sich dabei zu einem Kegel, von dessen Spitze aus ein dünner Strahl, ein sogenannter Jet emittiert wird, der unmittelbar danach in ein Spray aus fein dispergierten Tropfen zerfällt. Unter bestimmten Bedingungen, im Taylor-Kegel Modus, besitzen die Tropfen eine schmale Größenverteilung. Durch die Instability of electrically chargeable fluids, particularly fluids that are sufficiently electrically conductive under high voltage, in a strong inhomogeneous electrical field. A high voltage is applied to the fluid. The fluid deforms into a cone, from the tip of which a thin jet, a so-called jet, is emitted, which immediately breaks down into a spray of finely dispersed drops. Under certain conditions, in the Taylor-Kegel mode, the drops have a narrow size distribution. Through the
Zusammenwirkung mit einer erzwungenen hydraulischen Bereitstellung eines Fluidstroms kann eine Zerstäubungswirkung überdies verbessert werden. Interaction with a forced hydraulic Providing a fluid flow can also improve an atomizing effect.
Eine zweckmäßige Weiterbildung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang einer Zerstäuberdüse ein hydraulisch erzeugter Freistrahl in Form einer Fluidsäule entsteht, welcher erst nach einem Freistrahlbereich durch elektrohydrodynamische Wechselwirkung eine Zerstäubung An expedient development of the method is characterized in that a hydraulically generated free jet in the form of a fluid column is created at the outlet of an atomizer nozzle, which atomization occurs only after a free jet area through electrohydrodynamic interaction
ausbildet . trains.
Durch den erzeugten Freistrahl können die The free jet generated can
elektrohydrodynamischen Wechselwirkungen mehr Freiheitsgrade entfalten, so dass eine feinere Zerstäubung außerhalb des vorher geometrisch definierten Düsenkanals gegeben ist. Electrohydrodynamic interactions develop more degrees of freedom, so that there is a finer atomization outside the previously geometrically defined nozzle channel.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist bei einem Durchmesser einer Öffnung der Zerstäuberdüse von 0,1 mm bis 0,3 mm, In a preferred embodiment, with a diameter of an opening of the atomizing nozzle of 0.1 mm to 0.3 mm,
bevorzugt 0,2 mm und/oder einer Länge von einem Fluidkanal in der Zerstäuberdüse von 3 mm bis 15 mm, bevorzugt im Bereich eines Isolators ein Freistrahl von 10 mm bis 15 mm ausgebildet. preferably 0.2 mm and / or a length of a fluid channel in the atomizer nozzle of 3 mm to 15 mm, preferably in the region of an insulator, a free jet of 10 mm to 15 mm.
Dabei wird das Fluid weit vor die Düsenöffnung gebracht, und der Zerstäubungsprozess kann sich gegenüber der Umgebung frei ausbilden, wobei die Richtung der Zerstäubung durch die The fluid is brought far in front of the nozzle opening, and the atomization process can develop freely in relation to the surroundings, the direction of the atomization being determined by the
allgemeine Kinematik, insbesondere durch die hydraulische general kinematics, especially by hydraulic
Ausbringung des Fluidstroms vorgegeben ist. Output of the fluid flow is predetermined.
Unter einem Schlauchpaket im Sinne der Erfindung versteht sich jede Ansammlung von Schläuchen, welche in einer Peristaltikpumpe (Wälzpumpe) zum Einsatz kommen können. Dabei ist es unerheblich, ob das Schlauchpaket als gemeinsam extrudierter Mehrkanal- Schlauch oder als Kombination von Einzelschläuchen ausgebildet ist . Ein Purapensystem im Sinne der Erfindung umfasst neben dem eigentlichen Pumpenaggregat auch die notwendigen Schläuche, da bei einer Peristaltikpumpe (Wälzpumpe) das Pumpvolumen durch denjenigen Schlauchabschnitt gegeben ist, welcher durch die Wälzkörper bearbeitet wird, um ein darin enthaltenes A hose package in the sense of the invention is understood to mean any accumulation of hoses that can be used in a peristaltic pump (roller pump). It is irrelevant whether the hose package is designed as a jointly extruded multi-channel hose or as a combination of individual hoses. In addition to the actual pump unit, a purap system in the sense of the invention also includes the necessary hoses, since in the case of a peristaltic pump (roller pump) the pump volume is given by the tube section which is processed by the roller bodies by one contained therein
Fluidvolumen vor dem Wälzkörper her zu bewegen. To move fluid volume in front of the rolling element.
Die Erfindung soll anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Der Gegenstand der Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. The invention will be explained in more detail using the following exemplary embodiment. However, the object of the invention is not limited to the illustrated embodiment.
Es zeigen Show it
Fig.l eine Explosionsdarstellung einer Fig.l is an exploded view of a
Peristaltikpumpe; Peristaltic pump;
Fig.2 eine Draufsicht auf eine Peristaltikpumpe mit sichtbarem Wälzbereich; 2 shows a plan view of a peristaltic pump with a visible rolling area;
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Schlauchpaket; 3 shows a cross section through a hose package;
Fig .4a eine schematische Darstellung eines Freistrahls aus einer Düsenöffnung; 4a shows a schematic illustration of a free jet from a nozzle opening;
Fig. b eine schematische Darstellung eines Freistrahls aus einer zylindrischen Zerstäuberdüse; B shows a schematic illustration of a free jet from a cylindrical atomizing nozzle;
Fig .4c eine schematische Darstellung eines Freistrahls aus einer konischen Zerstäuberdüse. 4c shows a schematic representation of a free jet from a conical atomizing nozzle.
Im Einzelnen zeigt Figur 1 den Aufbau einer bekannten 1 shows the structure of a known one
Peristaltikpumpe. Dabei ist in einem Pumpengehäuse, bestehend aus einem oberen Gehäuseabschnitt 1 sowie einem unteren Gehäuseabschnitt 2 ein Motor 3 angeordnet. Der Motor 3 umfasst an seiner Abtriebswelle eine Getriebeanordnung 4 welche eine vorliegend dargestellte Wälzkörpergruppe 5 antreibt. Die Peristaltic pump. It consists of a pump housing a motor 3 is arranged from an upper housing section 1 and a lower housing section 2. The motor 3 has on its output shaft a gear arrangement 4 which drives a rolling element group 5 shown here. The
Wälzkörpergruppe 5 umfasst vorliegend vier Wälzkörper 6 welche drehbar gelagert auf einem Pumpenrotor 7 angeordnet sind. Rolling element group 5 in the present case comprises four rolling elements 6 which are rotatably arranged on a pump rotor 7.
Derartige Peristaltikpumpe/Schlauchpumpen sind zur Verwendung mit einzelnen Schläuchen aus dem Stand der Technik bekannt. Such peristaltic pumps / peristaltic pumps are known from the prior art for use with individual tubes.
In Figur 2 ist eine entsprechende Peristaltikpumpe 10 in A corresponding peristaltic pump 10 is shown in FIG
Draufsicht dargestellt, wobei der obere Gehäuseabschnitt 1 sowie die Getriebeanordnung 4 ausgeblendet wurden. Top view shown, the upper housing section 1 and the gear arrangement 4 have been hidden.
Die auf dem Pumpenrotor 7 angeordneten Wälzkörper 6 deformieren in einem Wälzbereich 21 einen Schlauchkanal 22 (schematisch als Linie dargestellt), um ein Fluid pumpend zu fördern. Der The roller bodies 6 arranged on the pump rotor 7 deform a hose channel 22 (shown schematically as a line) in a roller region 21 in order to pump a fluid by pumping. Of the
Schlauchkanal 22 verläuft dabei durch einen Pumpeneingang 23 in das Gehäuse 1,2 durch den Wälzbereich 21 (gestrichelt Hose channel 22 runs through a pump inlet 23 into the housing 1, 2 through the rolling region 21 (dashed lines
dargestellt) hin zu einem Pumpenausgang 24. Vom Pumpenausgang 24 verläuft der Schlauchkanal 22 weiter in Richtung einer ihm zugeordneten Zerstäuberdüse (nicht dargestellt) . Am ) to a pump outlet 24. From the pump outlet 24, the hose channel 22 continues in the direction of an atomizing nozzle (not shown) assigned to it. At the
Pumpeneingang 23 führt der Schlauchkanal 22 Richtung Fluidtank (nicht dargestellt) , wobei entweder ein einzelner Schlauchkanal 22 bis zum Fluid reicht oder mehrere Schlauchkanäle zu einem einzelnen Fluidtank-Schlauch zusammengeführt werden (nicht dargestellt) . The pump inlet 23 leads the hose channel 22 in the direction of the fluid tank (not shown), either a single hose channel 22 reaching to the fluid or a plurality of hose channels being brought together to form a single fluid tank hose (not shown).
Zur Führung mehrerer Schlauchkanäle in den Wälzbereich 21 sind bevorzugt Schlauchführungen 25 und 26 vorgesehen, wobei Hose guides 25 and 26 are preferably provided for guiding a plurality of hose channels in the rolling region 21, wherein
vorliegend die Schlauchführungen 25 und 26 im unteren in the present case the hose guides 25 and 26 in the lower one
Gehäuseabschnitt 2 angeordnet sind, und eine Schlauchführung (nicht dargestellt) für den Schlauchkanal 22 im oberen Housing section 2 are arranged, and a hose guide (not shown) for the hose channel 22 in the upper
Gehäuseabschnitt 1 angeordnet sein kann. Am Pumpenausgang 24 können die mehreren Schlauchkanäle dann zusammen ausgeführt werden, oder es sind entsprechende mehrere Schlauchführungen (nicht dargestellt) für die einzelnen Housing section 1 can be arranged. At the pump outlet 24, the multiple hose channels can then be executed together, or there are corresponding multiple hose guides (not shown) for the individual ones
Schlauchkanäle ausgebildet. Hose channels formed.
Figur 3 zeigt ein Schlauchpaket 30, wie es in einem Figure 3 shows a hose package 30, as in a
erfindungsgemäßen Pumpensystem zum Einsatz kommen könnte. Das Schlauchpaket 30 umfasst dabei einen ersten Schlauchkanal 31, einen zweiten Schlauchkanal 32 sowie einen dritten Schlauchkanal 33, welche vorliegend über Verbindungsstege 34 miteinander verbunden sind. Derartige Schlauchpaket 30 werden beispielsweise im Extrusionsverfahren hergestellt und können durchaus auch weitere Schlauchkanäle aufweisen oder in anderen Geometrie von Schlauchkanälen, z.B. in Dreieck-/ oder Quadratform angeordnet sein . Pump system according to the invention could be used. The hose package 30 comprises a first hose channel 31, a second hose channel 32 and a third hose channel 33, which in the present case are connected to one another via connecting webs 34. Such a hose package 30 are produced, for example, in the extrusion process and may well also have further hose channels or in a different geometry of hose channels, e.g. be arranged in a triangular or square shape.
Exemplarische Abmessungen können wie folgt angegeben werden, wobei die Abmessungen je nach Anwendungsfall und/oder Bauraum sowie zu transportierendem Fluid variiert werden können. Exemplary dimensions can be specified as follows, the dimensions depending on the application and / or installation space and the fluid to be transported can be varied.
Exemplarisch haben die Schlauchkanäle 31, 32 sowie 33 einen Durchmesser im Querschnitt von 0,7mm sowie eine Wandstärke von 0,6mm. die Stege 34 wiederum haben eine Breite als Abstand zwischen den Schläuchen von 0,2mm sowie eine Stärke von As an example, the hose channels 31, 32 and 33 have a diameter in cross section of 0.7 mm and a wall thickness of 0.6 mm. the webs 34 in turn have a width as a distance between the tubes of 0.2 mm and a thickness of
ebenfalls 0,2mm. also 0.2mm.
Die Figuren 4a bis 4c zeigen verschiedene Varianten der Figures 4a to 4c show different variants of the
Ausbildung eines hydraulisch erzeugten Freistrahls vor einer Zerstäuberdüse . Formation of a hydraulically generated free jet in front of an atomizer nozzle.
Figur 4a zeigt eine schematische Darstellung, bei welcher die Zerstäuberdüse durch eine Düsenöffnung 40 in einem Düsenkörper 41 gebildet ist. Durch die Düsenöffnung 40 wird ein Fluid 42 aufgrund des hydraulischen Pumpendrucks des erfindungsgemäßen Pumpensystems symmetrisch um eine Mittelachse 43 der FIG. 4a shows a schematic illustration, in which the atomizer nozzle through a nozzle opening 40 in a nozzle body 41 is formed. Due to the hydraulic pump pressure of the pump system according to the invention, a fluid 42 is symmetrical about a central axis 43 through the nozzle opening 40
Düsenöffnung 40 als säulenförmiger Freistrahl 44 austreten. Der Freistrahl 44 tritt über eine Freistrahllänge 45 im Wesentlichen als Fluidsäule aus, wobei erst ab einem Abstand 46 die Exit nozzle opening 40 as a columnar free jet 44. The free jet 44 emerges over a free jet length 45 essentially as a fluid column, the only starting from a distance 46
Zerstäubungswirkung 47 der elektrohydrodynamischen Zerstäuber einsetzt . Atomizing effect 47 uses the electrohydrodynamic atomizer.
In Figur 4b ist am Düsenkörper 51 ein zylindrischer DüsenvorsatzIn FIG. 4b there is a cylindrical nozzle attachment on the nozzle body 51
52 zur Ausbildung einer Zerstäuberdüse 50 vorgesehen. Am Ende des zylindrischen Düsenvorsatzes 52 ist eine um eine Mittelachse52 is provided to form an atomizing nozzle 50. At the end of the cylindrical nozzle attachment 52 is one around a central axis
53 symmetrisch ausgebildete Düsenöffnung 54 vorgesehen. Das hydraulisch geförderte Fluid 55 durchströmt den Düsenkörper 51, den zylindrischen Düsenvorsatz 52 und bildet über eine 53 symmetrically formed nozzle opening 54 is provided. The hydraulically conveyed fluid 55 flows through the nozzle body 51, the cylindrical nozzle attachment 52 and forms via a
Freistrahllänge 56 einen Freistrahl 57 aus. Nach dem Abstand 58 setzt auch in dieser Ausführungsform die Zerstäubung 59 ein. Open jet length 56 from an open jet 57. After the distance 58, the atomization 59 also begins in this embodiment.
Die Zerstäuberdüse umfasst daher einen hydraulischen Abschnitt 60, welcher sich aus der Länge 61 des zylindrischen The atomizer nozzle therefore comprises a hydraulic section 60, which extends from the length 61 of the cylindrical
Düsenvorsatzes 52 und der Länge des Freistrahls 56 zusammensetzt. Zur Erzeugung der elektrohydrodynamischen Zerstäubung ist am Nozzle attachment 52 and the length of the free jet 56 is composed. To generate the electrohydrodynamic atomization is on
Eingang des zylindrischen Düsenvorsatzes 52 die Ankopplung einer Hochspannung 62 vorgesehen. Grundsätzlich ist jedoch denkbar, die Hochspannung auch an anderer Stelle einzuleiten, um die elektrohydrodynamische Zerstäubung zu erzielen. The input of the cylindrical nozzle attachment 52 provides the coupling of a high voltage 62. In principle, however, it is conceivable to introduce the high voltage elsewhere in order to achieve the electrohydrodynamic atomization.
Bevorzugte Dimensionen einer Ausführungsform sind dabei als Preferred dimensions of an embodiment are as
Durchmesser der Düsenöffnung 0,2 mm, als Fluidkanal im Inneren der Düse 5,7 mm bis ca. 14 mm, wobei dadurch ein Freistrahl mit einer Freistrahllänge von 10 mm bis 15 mm erzeugt wird. In einer weiteren Ausführungsform nach Figur 4c ist am Düsenkörper 71 ein konischer Düsenvorsatz 72 zur Ausbildung einer Zerstäuberdüse 70 vorgesehen. Am Ende des konischen Diameter of the nozzle opening 0.2 mm, as a fluid channel in the interior of the nozzle 5.7 mm to about 14 mm, whereby a free jet with a free jet length of 10 mm to 15 mm is generated. In a further embodiment according to FIG. 4c, a conical nozzle attachment 72 is provided on the nozzle body 71 to form an atomizer nozzle 70. At the end of the conical
Düsenvorsatzes 72 ist eine um eine Mittelachse 73 symmetrisch ausgebildete Düsenöffnung 74 vorgesehen. Das hydraulisch geförderte Fluid 75 durchströmt den Düsenkörper 71, den Nozzle attachment 72 is provided with a nozzle opening 74 which is symmetrical about a central axis 73. The hydraulically conveyed fluid 75 flows through the nozzle body 71
zylindrischen Düsenvorsatz 72 und bildet über eine cylindrical nozzle attachment 72 and forms a
Freistrahllänge 76 einen Freistrahl 77 aus. Nach dem Abstand 78 setzt auch in dieser Ausführungsform die Zerstäubung 79 ein. Open beam length 76 from a free beam 77. After the distance 78, the atomization 79 also begins in this embodiment.
Die Zerstäuberdüse nach Fig. 4c umfasst ebenso einen konischen hydraulischen Abschnitt 80, welcher sich aus der Länge 81 des konischen Düsenvorsatzes 72 und der Länge des Freistrahls 76 zusammensetzt. Zur Erzeugung der elektrohydrodynamischen 4c also comprises a conical hydraulic section 80, which is composed of the length 81 of the conical nozzle attachment 72 and the length of the free jet 76. To generate the electrohydrodynamic
Zerstäubung ist am Eingang des konischen Düsenvorsatzes 72 die Ankopplung einer Hochspannung 82 vorgesehen. Grundsätzlich ist jedoch denkbar, die Hochspannung auch an anderer Stelle Atomization, the coupling of a high voltage 82 is provided at the input of the conical nozzle attachment 72. In principle, however, the high voltage is also conceivable elsewhere
einzuleiten, um die elektrohydrodynamische Zerstäubung zu erzielen . to initiate electrohydrodynamic atomization.
Die Erfindung ist vorliegend nicht auf die dargestellten The present invention is not based on the illustrated
Ausführungsbeispiele beschränkt. Erfindungsgemäß beansprucht ist auch die Nutzung nach dem Verfahren zum Betrieb eines Embodiments limited. The use according to the method for operating a is also claimed according to the invention
elektrohydrodynamischen Zerstäubers, bei welchem durch die hydraulische Erzeugung eines Freistrahls die Zerstäubungswirkung verbessert wird, insbesondere die Zerstäubungswirkung erst nach einer Freistrahllänge 45, 56, 76 nach dem Austritt aus einer Düsenöffnung einsetzt. Bezugszeichenliste : electrohydrodynamic atomizer, in which the atomizing effect is improved by the hydraulic generation of a free jet, in particular the atomizing effect only occurs after a free jet length 45, 56, 76 after emerging from a nozzle opening. Reference symbol list:
1 Gehäuseabschnitt 1 housing section
2 Gehäuseabschnitt 2 housing section
3 Motor 3 engine
4 Getriebeanordnung 4 gear arrangement
4a Variante 1 der Ausbildung eines hydraulisch erzeugten Freistrahls vor einer Zerstäuberdüse. 4a variant 1 of the formation of a hydraulically generated free jet in front of an atomizer nozzle.
4b Variante 2 der Ausbildung eines hydraulisch erzeugten Freistrahls vor einer Zerstäuberdüse. 4b Variant 2 of the formation of a hydraulically generated free jet in front of an atomizer nozzle.
4c Variante 3 der Ausbildung eines hydraulisch erzeugten Freistrahls vor einer Zerstäuberdüse. 4c variant 3 of the formation of a hydraulically generated free jet in front of an atomizer nozzle.
5 Wälzkörpergruppe 5 rolling element group
6 Wälzkörper 6 rolling elements
7 Pumpenrotor 7 pump rotor
10 Peristaltikpumpe 10 peristaltic pump
21 Wälzbereich 21 rolling area
22 Schlauchkanal 22 hose channel
23 Pumpeneingang 23 pump inlet
24 Pumpenausgang 24 pump outlet
25 Schlauchführung 25 hose guide
26 Schlauchführung 26 hose guide
30 Schlauchpaket 30 hose package
31 Schlauchkanal 31 hose duct
32 Schlauchkanal 32 hose channel
33 Schlauchkanal 33 hose channel
34 Verbindungsstege 34 connecting bars
40 Düsenöffnung 40 nozzle opening
41 Düsenkörper 41 nozzle body
42 Fluid 42 fluid
43 Mittelachse 43 central axis
44 Freistrahl 45 Freistrahllänge 44 free jet 45 free jet length
46 Abstand 46 distance
47 Zerstäubungswirkung 47 atomizing effect
51 Düsenkörper 51 nozzle body
52 Düsenvorsatz 52 nozzle attachment
53 Mittelachse 53 central axis
54 Düsenöffnung 54 nozzle opening
55 Fluid 55 fluid
56 Freistrahllänge 56 free jet length
57 Freistrahl 57 free jet
58 Abstand 58 distance
59 Zerstäubung 59 atomization
60 Abschnitt 60 section
61 Düsenvorsatzlänge 61 nozzle length
62 Hochspannung 62 high voltage
70 Zerstäuberdüse 70 atomizer nozzle
71 Düsenkörper 71 nozzle body
72 Düsenvorsatz 72 nozzle attachment
73 Mittelachse 73 central axis
74 Düsenöffnung 74 nozzle opening
75 Fluid 75 fluid
76 Freistrahllänge 76 free jet length
77 Freistrahl 77 free jet
78 Abstand 78 distance
79 Zerstäubung 79 atomization
80 hydraulischer Abschnitt 80 hydraulic section
81 Düsenvorsatzlänge81 nozzle length
82 Hochspannung 82 high voltage

Claims

Ansprüche : Expectations :
1. Pumpensystem für ein Zerstäuberdüsensystem mit mindestens zwei Zerstäuberdüsen, insbesondere für einen 1. Pump system for an atomizer nozzle system with at least two atomizer nozzles, in particular for one
elektrohydrodynamischen Zerstäuber, wobei das Pumpensystem electrohydrodynamic atomizer, the pump system
mindestens ein Schlauchpaket (30) sowie mindestens einen at least one hose package (30) and at least one
Pumpenrotor (7) und mindestens einen Wälzkörper (6) zur Pump rotor (7) and at least one rolling element (6) for
Ausbildung eines Wälzbereichs (21) einer Peristaltikpumpe Formation of a rolling area (21) of a peristaltic pump
umfasst, includes,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Schlauchpaket (30) mindestens dieselbe Anzahl an the hose package (30) at least the same number
Schlauchkanälen (22) wie die Anzahl der Zerstäuberdüsen (70) umfasst und dass jeder Schlauchkanal (22) einer Includes hose channels (22) such as the number of atomizing nozzles (70) and that each hose channel (22) one
Zerstäuberdüse (70) zugeordnet ist und diese mit dem Atomizer nozzle (70) is assigned and this with the
Wälzbereich (21) verbindet. Rolling area (21) connects.
2. Pumpensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlauchkanal (22) einen Fluidtank durch den 2. Pump system according to claim 1, characterized in that each hose channel (22) has a fluid tank through the
Wälzbereich (21) hindurch mit einer Zerstäuberdüse (70) Rolling area (21) with an atomizing nozzle (70)
unmittelbar verbindet. connects directly.
3. Pumpensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schlauchkanal (22) von einem Fluidtank bis vor den 3. Pump system according to claim 1, characterized in that a hose channel (22) from a fluid tank to the front
Wälzbereich (21) verläuft, vor dem Wälzbereich (21) eine Rolling area (21) runs in front of the rolling area (21)
Aufteilung in mindestens zwei, bevorzugt drei oder mehr Division into at least two, preferably three or more
Schlauchkanäle (22) ausgebildet ist und diese Schlauchkanäle (22) durch den Wälzbereich (21) bis zu jeweils einer dem jeweiligen Schlauchkanal (22) zugeordneten Zerstäuberdüse (70) verlaufend angeordnet sind. Hose ducts (22) is formed and these hose ducts (22) are arranged running through the rolling region (21) up to one atomizer nozzle (70) assigned to the respective hose duct (22).
4. Pumpensystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zerstäuberdüse (70) mit mindestens zwei Schlauchkanälen (22) verbunden ist. 4. Pump system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one atomizer nozzle (70) is connected to at least two hose channels (22).
5. Pumpensystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, vorzugsweise vier Wälzkörper (6) ausgebildet sind, wobei jeder Wälzkörper (6) mindestens einem Schlauchkanal (22) zugeordnet ist. 5. Pump system according to one of the preceding claims, characterized in that at least two, preferably four rolling elements (6) are formed, each rolling element (6) being assigned to at least one hose channel (22).
6. Pumpensystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, vorzugsweise drei Pumpenrotoren (7) ausgebildet sind, wobei jeder Pumpenrotor (7) mindestens einen Wälzkörper (6) bewegt und mindestens einem Schlauchkanal (22) zugeordnet ist. 6. Pump system according to one of the preceding claims, characterized in that at least two, preferably three pump rotors (7) are formed, each pump rotor (7) moving at least one rolling element (6) and being assigned to at least one hose channel (22).
7. Verfahren zum Betrieb eines elektrohydrodynamischen 7. Method of operating an electrohydrodynamic
Zerstäubers, wobei der Zerstäuber mindestens eine, bevorzugt drei oder mehr Zerstäuberdüsen (70) umfasst, Atomizer, the atomizer comprising at least one, preferably three or more atomizer nozzles (70),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
ein Pumpensystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche umfasst ist und über das Pumpensystem jeder Zerstäuberdüse (70) ein definierter Volumenstrom eines Fluids (42, 75, 55) a pump system according to one of the preceding claims is included and, via the pump system of each atomizing nozzle (70), a defined volume flow of a fluid (42, 75, 55)
aufgezwungen wird. is imposed.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang einer Zerstäuberdüse (70) ein hydraulisch erzeugter Freistrahl (44, 57, 77) in Form einer Fluidsäule entsteht, welcher erst nach einem Freistrahlbereich durch 8. The method according to claim 7, characterized in that at the outlet of an atomizer nozzle (70) a hydraulically generated free jet (44, 57, 77) in the form of a fluid column, which only after a free jet area
elektrohydrodynamische Wechselwirkung eine Zerstäubung (79) ausbildet . electrohydrodynamic interaction forms an atomization (79).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Durchmesser einer Öffnung der Zerstäuberdüse (70) von 0,1mm bis 0,3mm und/oder einer Länge von einem Fluidkanal in der Zerstäuberdüse (70) von 3 mm bis 15 mm ein Freistrahl (44, 57,9. The method according to claim 8, characterized in that a diameter of an opening of the atomizer nozzle (70) from 0.1mm to 0.3mm and / or a length of a fluid channel in the atomizer nozzle (70) from 3mm to 15mm Free jet (44, 57,
77) von 10 mm bis 15 mm ausgebildet wird. 77) from 10 mm to 15 mm.
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